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采煤机滚筒调高的基本受力分析 李永俊,王广春 鸡西煤矿机械有限公司,黑龙江 鸡西158100 摘 要滚筒是采煤机的主要部件,通过对采煤机滚筒截煤时的受力情况分析,指出了影响滚筒调高的主要是采煤 机牵引方向的推进阻力和垂直于牵引方向的纵向截割阻力,并详细进行了分析计算。 关键词采煤机滚筒调高;推进阻力;纵向截割阻力 中图分类号TD42116 文献标识码A 文章编号1008 - 8725200506 - 0020 - 01 1 问题的提出 滚筒是采煤机的工作机构,它可随摇臂上下摆 动,以便调节采煤机的截割高度,滚筒截煤时,其受 力如图1所示。作用在滚筒上的主要外力有沿采 煤机牵引方向的推进阻力Py、 垂直牵引方向的纵向 截割阻力Pz、 滚筒轴向力Az、 滚筒的重力G1和摇 臂重力G2,此外还有截割阻力矩M。这里主要讨论 与调高有关的Py和Pz的受力分析。 2 分析问题 影响推进阻力的因素比较复杂,很难精确的计 算,当采煤机牵引力确定,在有倾角的条件下,常采 用近似估算,即PyTx 47 ～59 Π 1 K1 式中T 采煤机的最大牵引力,N; K1 前后滚筒的截割阻力之比,取K1 012～01 8 薄煤层取小值,中厚煤层取 大值。对于单滚筒K1 0 。 根据截煤理论,单截齿截煤时的受力情况如图 2所示。作用在一个截齿上的截割阻力为 PzAhxAhmaxsinψ 式中A 截割阻力系数,N; hmax 截齿最大切屑厚度,m; ψ 第个截齿在截齿分布圆上的位置 角 , 。 Pz在垂直牵引力方向上的分力为 P″ zP′zsinψ 图1 受力图图2 单截受力图 故滚筒的纵向截割阻力为 Pz∑P″ z∑P′zsinψAhmax∑sin 2ψ 由力矩平衡原理可知滚筒的驱动力矩M应等 于其截割力矩Mq,即 MqM,则PRc∑RcAhmaxsinψ 式中P 滚筒的切向圆周力,N; RcDc 从齿尖算起的滚筒半径直径 ,mm。 由上两式,若设KPzΠP∑sin 2ψ Π∑ sinψ 当沿圆周截齿间的齿距角ψ 15 时,K 0179 , 而当ψ 30 时,K 018 ,显然ψ的变化对二力的比 值影响不大,故取K 018。 3 结语 以上主要讨论与调高有关的推进阻力及纵向截 割阻力的分析,其它的一些力与调高关系不大,不再 详述。 Analyse of Basic Receiving Force for Moving Height of the Drum of Shearer LI Y ong - jun , WANG Guang - chun Jixi Coal Mine Machinery Co Ltd , Jixi 158100 ,China 收稿日期2005 - 03 - 05;修订日期2005 - 04 - 20 作者简介李永俊1973 - ,男,黑龙江鸡西人,工程师,1995年毕业于黑龙江科技学院,一直从事采煤机的设计工作。 第24卷第6期 2005年6月 煤 炭 技 术 Coal Technology Vol124 ,No106 Jun ,2005